JPS6362231A - Ｘ線縮小投影露光装置 - Google Patents
Ｘ線縮小投影露光装置Info
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- JPS6362231A JPS6362231A JP61205143A JP20514386A JPS6362231A JP S6362231 A JPS6362231 A JP S6362231A JP 61205143 A JP61205143 A JP 61205143A JP 20514386 A JP20514386 A JP 20514386A JP S6362231 A JPS6362231 A JP S6362231A
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- Japan
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- substrate
- mask
- wafer
- optical system
- rays
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、Ｘ線から真空紫外領域での光源を用いてウェ
ハ上に微細パターンを形成するＸ線縮小投影露光装置に
関するものである。
ハ上に微細パターンを形成するＸ線縮小投影露光装置に
関するものである。
従来の微細パターン形成方法としては、波長４００ｎｍ
前後の紫外線による露光方式が用いられてきているが、
パターン寸法が１μｍ前後になると、回折、干渉のため
に物理的な解像限界となり、１μｍ以下のパターン形成
方法としては有用ではない。解像度向上策として短波長
化が考えられるが、この場合は適当な屈折率をもつレン
ズ材料が存在しなくなる。電子ビームによれば微細パタ
ーンが容易に形成できるが、生産性については、なお問
題がある。
前後の紫外線による露光方式が用いられてきているが、
パターン寸法が１μｍ前後になると、回折、干渉のため
に物理的な解像限界となり、１μｍ以下のパターン形成
方法としては有用ではない。解像度向上策として短波長
化が考えられるが、この場合は適当な屈折率をもつレン
ズ材料が存在しなくなる。電子ビームによれば微細パタ
ーンが容易に形成できるが、生産性については、なお問
題がある。
このため、マスクを電子ビーム露光で製作し、そのマス
クをウェハ上に転写する方法が望まれる。
クをウェハ上に転写する方法が望まれる。
この方法として、軟Ｘ線（０，４〜４ｎｍ）を用いた方
式が１９７２年にＭＩＴのスミス（Ｓｏ＋１ｔｈ）らに
よって提案されている。この方式は、第７図に示すよう
に、Ｘ線に対して透過性の膜の上に、Ｘ線を吸収するパ
ターンを形成したマスク２と、レジストを塗布したウェ
ハ３とを数十μｍの間隔をおいて平行に設置し、マスク
２面に垂直な方向からＸ線１を照射することによって、
マスク２上のパターンをウェハ３上に転写するものであ
る。この方式は、高い解像性、耐しん性等の特徴のある
優れた転写技術であることが確認されているが、等倍投
影のために、電子ビーム露光機の性能以上にｘｖＡの転
写性能（解像度２位置合わせ精度等の性能）を向上させ
ることができない。また、プロキシミティ露光であるた
め、転写可能な最小パターン寸法ｄは、マスク２とウェ
ハ３間のギャップをＳ、使用光源波長をλ、比例定数を
Ｋとすると、ｄ＝Ｋ（Ｓλ） Ｉ／！ で規定され、ギャップＳは、マスク２．ウェハ３のそれ
ぞれの平面度に限界があるため、ある程度以上は小さく
できず、最小パターン寸法ｄをある値以下には小さくで
きない。
式が１９７２年にＭＩＴのスミス（Ｓｏ＋１ｔｈ）らに
よって提案されている。この方式は、第７図に示すよう
に、Ｘ線に対して透過性の膜の上に、Ｘ線を吸収するパ
ターンを形成したマスク２と、レジストを塗布したウェ
ハ３とを数十μｍの間隔をおいて平行に設置し、マスク
２面に垂直な方向からＸ線１を照射することによって、
マスク２上のパターンをウェハ３上に転写するものであ
る。この方式は、高い解像性、耐しん性等の特徴のある
優れた転写技術であることが確認されているが、等倍投
影のために、電子ビーム露光機の性能以上にｘｖＡの転
写性能（解像度２位置合わせ精度等の性能）を向上させ
ることができない。また、プロキシミティ露光であるた
め、転写可能な最小パターン寸法ｄは、マスク２とウェ
ハ３間のギャップをＳ、使用光源波長をλ、比例定数を
Ｋとすると、ｄ＝Ｋ（Ｓλ） Ｉ／！ で規定され、ギャップＳは、マスク２．ウェハ３のそれ
ぞれの平面度に限界があるため、ある程度以上は小さく
できず、最小パターン寸法ｄをある値以下には小さくで
きない。
また、光源に発散光を用いる場合には、第８図に示すよ
うなランアウト誤差と呼ぶ横方向の位置ずれ量Δｂを生
ずる。第８図は、反り等が大きいためマスク２ａのギャ
ップがマスク２のギャップＳより６８分大きい場合を示
している。ここで、光源１ａとマスク２との間の距離を
Ｄ、対象露光領域半径をＲ、マスク２からマスク２ａへ
のギャップ変動量をΔＳとすると、 Δｂ＝ （Ｒ／Ｄ）ΔＳ と表わされ、Δｂの値はギャップ変動量ΔＳに比例して
増大する。従って、プロキシミティ露光で高精度なパタ
ーンを得るためには、マスク２とウェハ３との相対位置
を検出する位置検出機構の他に、マスク２とウェハ３の
ギャップを高精度に制御する機構が必要となるなど、装
置構成の複雑化、高度化が要求される。
うなランアウト誤差と呼ぶ横方向の位置ずれ量Δｂを生
ずる。第８図は、反り等が大きいためマスク２ａのギャ
ップがマスク２のギャップＳより６８分大きい場合を示
している。ここで、光源１ａとマスク２との間の距離を
Ｄ、対象露光領域半径をＲ、マスク２からマスク２ａへ
のギャップ変動量をΔＳとすると、 Δｂ＝ （Ｒ／Ｄ）ΔＳ と表わされ、Δｂの値はギャップ変動量ΔＳに比例して
増大する。従って、プロキシミティ露光で高精度なパタ
ーンを得るためには、マスク２とウェハ３との相対位置
を検出する位置検出機構の他に、マスク２とウェハ３の
ギャップを高精度に制御する機構が必要となるなど、装
置構成の複雑化、高度化が要求される。
これに対して、第９図に示すように、Ｘ線領域での縮小
投影法として、全反射を利用した方式（％式％ 反射露光を用いたパターンの転写、広島大学 松村著）
が提案されている。すなわち、Ｓｉウェハ上にＡｕ（金
）吸収体のパターンを形成することにより得られたマス
ク２に全反射となるような入射角で平行光束を入射する
と、パターンに応じた反射光束が得られ、反射光束に垂
直にウェハ３を置くと、入射角の正弦値に等しい縮小比
のパターンが得られる。なお、第９図の４はミラーであ
る。
投影法として、全反射を利用した方式（％式％ 反射露光を用いたパターンの転写、広島大学 松村著）
が提案されている。すなわち、Ｓｉウェハ上にＡｕ（金
）吸収体のパターンを形成することにより得られたマス
ク２に全反射となるような入射角で平行光束を入射する
と、パターンに応じた反射光束が得られ、反射光束に垂
直にウェハ３を置くと、入射角の正弦値に等しい縮小比
のパターンが得られる。なお、第９図の４はミラーであ
る。
この方法では、Ｘ線領域での全反射角度が１〜２度以下
と小さいため、縮小比をきわめて大きくとれるが、逆に
転写用マスク２に大きな面積のものを必要とする。また
、この系では、マスク２゜ウェハ３間に結像作用がない
ために、マスク２゜ウェハ３間の距離を増すと、回折の
影響でパターンのぼけが生ずる等の欠点がある。また、
この方法では、−次元すなわち線状の縮小となり、二次
元すなわち面状の縮小はできない。
と小さいため、縮小比をきわめて大きくとれるが、逆に
転写用マスク２に大きな面積のものを必要とする。また
、この系では、マスク２゜ウェハ３間に結像作用がない
ために、マスク２゜ウェハ３間の距離を増すと、回折の
影響でパターンのぼけが生ずる等の欠点がある。また、
この方法では、−次元すなわち線状の縮小となり、二次
元すなわち面状の縮小はできない。
（発明が解決しようとする問題点）
上述したように従来の装置においては、プロキシミティ
露光での解像度が低く、解像度を高めるためのマスク作
成が等倍であるために困難であり、また、位置合わせ精
度を高めるためのギャップ制御に対して高い精度の６軸
（３方向の軸とこれらの軸に対する３つの回転角度）位
置合わせが要求され、更に、微細構造であるマスクパタ
ーン良否の判定が困難であるなどの問題があった。
露光での解像度が低く、解像度を高めるためのマスク作
成が等倍であるために困難であり、また、位置合わせ精
度を高めるためのギャップ制御に対して高い精度の６軸
（３方向の軸とこれらの軸に対する３つの回転角度）位
置合わせが要求され、更に、微細構造であるマスクパタ
ーン良否の判定が困難であるなどの問題があった。
このような問題点を解決するために本発明は、図形を有
する第１の基板と、この第１の基板上にＸ線を入射する
入射手段と、Ｘ線に対し感光性を有する第２の基板と、
Ｘ線の進行方向に沿って第１の基板と第２の基板との間
に位置する縮小光学系と、第１の基板に対して第２の基
板を位置合わせする位置合わせ手段とを装置に設けるよ
うにしたものである。
する第１の基板と、この第１の基板上にＸ線を入射する
入射手段と、Ｘ線に対し感光性を有する第２の基板と、
Ｘ線の進行方向に沿って第１の基板と第２の基板との間
に位置する縮小光学系と、第１の基板に対して第２の基
板を位置合わせする位置合わせ手段とを装置に設けるよ
うにしたものである。
また、別発明として、図形を有する第１の基板と、この
第１の基板上にＸ線を入射する入射手段と、Ｘ線に対し
感光性を有する第２の基板と、Ｘ線の進行方向に沿って
第１の基板と第２の基板との間に位置する縮小光学系と
、この縮小光学系と光源との間に位置し、かつ、縮小光
学系の軸に対して同心となる円弧状の切り欠きを有する
遮光板と、この遮光板に対して第１の基板と第２の基板
とを同期させて移動させる移動手段とを装置に設けるよ
うにしたものである。
第１の基板上にＸ線を入射する入射手段と、Ｘ線に対し
感光性を有する第２の基板と、Ｘ線の進行方向に沿って
第１の基板と第２の基板との間に位置する縮小光学系と
、この縮小光学系と光源との間に位置し、かつ、縮小光
学系の軸に対して同心となる円弧状の切り欠きを有する
遮光板と、この遮光板に対して第１の基板と第２の基板
とを同期させて移動させる移動手段とを装置に設けるよ
うにしたものである。
本発明においては、マスク上のパターンはウェハ上に縮
小投影され、マスクを保持する機構とウェハを保持する
機構とは同期して移動する。
小投影され、マスクを保持する機構とウェハを保持する
機構とは同期して移動する。
縮小光学系のフランホソファ回折での像点の分解能は、
光源の波長をλ、光学系の開口数をＮＡとすると、ε＝
Ｏ，ＳＸλ／ＮＡの関係から考えることが出来る。いま
、像面上の分解能を０．１μｍ、波長λ＝１００人とす
ると、ＮＡは０．０５となる。Ｘ線領域での縮小光学系
の設計では、波長λが小さいため、同じ分解能をもつ紫
外光でのＮＡに比べて１桁以上ＮＡが小さくて済む。
光源の波長をλ、光学系の開口数をＮＡとすると、ε＝
Ｏ，ＳＸλ／ＮＡの関係から考えることが出来る。いま
、像面上の分解能を０．１μｍ、波長λ＝１００人とす
ると、ＮＡは０．０５となる。Ｘ線領域での縮小光学系
の設計では、波長λが小さいため、同じ分解能をもつ紫
外光でのＮＡに比べて１桁以上ＮＡが小さくて済む。
次に、焦点深度ｆｄは、
ｆｄ＝±λ／（２ＮＡり
で与えられる。ＮＡが小さくなるにつれｆｄが大きくな
り、焦点深度の余裕度も増す。たとえば、上記の例でＮ
Ａ＝０．０５となり、λ＝１００人では、ｆｄ＝±２μ
ｍとなる。この値は、通常の光学系で同じ分解能を得る
ときの焦点深度に比べて大きく、装置構成上有利となる
。
り、焦点深度の余裕度も増す。たとえば、上記の例でＮ
Ａ＝０．０５となり、λ＝１００人では、ｆｄ＝±２μ
ｍとなる。この値は、通常の光学系で同じ分解能を得る
ときの焦点深度に比べて大きく、装置構成上有利となる
。
波長λは、使用する多層膜ミラーの反射率の観点から決
定できる。すなわち、多層膜ミラーの反射率Ｒは波長λ
の４乗に比例し、かつ、ある一定の反射率を得るために
は、層数Ｎは１／λ２に比例する必要があり、波長λが
長い方では層数Ｎが小さくても高反射率の膜が得られる
。また、複数の多層膜ミラーで反射光学系を構成する場
合には、複数の多層膜ミラー間で分光反射率の波長のピ
ークがオーバラップしている必要があり、メ／Δλが小
さいこと、すなわちバンド幅が広いほど有利であるが、
λ／Δλは層数の２乗に比例する。よって、縮小光学系
では、設定波長が長いほど有利となる。また、多層膜ミ
ラーの面粗さと反射率の関係は、 Ｒ＝ｅｘｐ （−２Ｃ２ｔｔａＣＯ８ｏｔ／λ）２）で
与えられる。ここで、αは入射角、σは面粗さであり、
λが大きいほど面粗度の影響が小さくなることが分かる
。
定できる。すなわち、多層膜ミラーの反射率Ｒは波長λ
の４乗に比例し、かつ、ある一定の反射率を得るために
は、層数Ｎは１／λ２に比例する必要があり、波長λが
長い方では層数Ｎが小さくても高反射率の膜が得られる
。また、複数の多層膜ミラーで反射光学系を構成する場
合には、複数の多層膜ミラー間で分光反射率の波長のピ
ークがオーバラップしている必要があり、メ／Δλが小
さいこと、すなわちバンド幅が広いほど有利であるが、
λ／Δλは層数の２乗に比例する。よって、縮小光学系
では、設定波長が長いほど有利となる。また、多層膜ミ
ラーの面粗さと反射率の関係は、 Ｒ＝ｅｘｐ （−２Ｃ２ｔｔａＣＯ８ｏｔ／λ）２）で
与えられる。ここで、αは入射角、σは面粗さであり、
λが大きいほど面粗度の影響が小さくなることが分かる
。
さらに、シンクロトロン放射光等の連続波長を用いる場
合には、多層膜の設計波長λ以外の波長成分は像形成上
悪影響をもたらすためカットする必要があるが、長波長
になるにつれてＸ線の吸収が大きくなり、設計波長のみ
を切り出すことが困難になる。４０Å以上の波長帯で透
過率の良いフィルタ材料としては、ｋｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、
ＳＣがあり、これらの吸収端より長波長側すなわち４０
人から４００人の波長帯とするのが有利である。
合には、多層膜の設計波長λ以外の波長成分は像形成上
悪影響をもたらすためカットする必要があるが、長波長
になるにつれてＸ線の吸収が大きくなり、設計波長のみ
を切り出すことが困難になる。４０Å以上の波長帯で透
過率の良いフィルタ材料としては、ｋｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、
ＳＣがあり、これらの吸収端より長波長側すなわち４０
人から４００人の波長帯とするのが有利である。
第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図でる。第１
図において、３はレジストを塗布した第２の基板として
のウェハ、５はＸ線、６はＸ線に対してコントラストを
生成する第１の基板としてのマスク、７は縮小光学系と
しての凹面ミラーである。入射手段（図示せず）からマ
スク６に入射したＸ線は、マスク６上に形成された吸収
パターンに応じた反射光束となり、凹面ミラー７によっ
て二次元に縮小され、レジストを塗布したウェハ３上に
結像する。すなわち、図中のマスク２上の点ＡＯはウェ
ハ３上の点Ａ１に、点ＢＯは点Ｂ１に結像する。第１図
に示すような光学系においては、ウェハ３にマスク６の
図形を正確に結像させるため、マスク６に対してウェハ
３を位置合わせする位置合わせ手段（図示せず）を有す
る。
図において、３はレジストを塗布した第２の基板として
のウェハ、５はＸ線、６はＸ線に対してコントラストを
生成する第１の基板としてのマスク、７は縮小光学系と
しての凹面ミラーである。入射手段（図示せず）からマ
スク６に入射したＸ線は、マスク６上に形成された吸収
パターンに応じた反射光束となり、凹面ミラー７によっ
て二次元に縮小され、レジストを塗布したウェハ３上に
結像する。すなわち、図中のマスク２上の点ＡＯはウェ
ハ３上の点Ａ１に、点ＢＯは点Ｂ１に結像する。第１図
に示すような光学系においては、ウェハ３にマスク６の
図形を正確に結像させるため、マスク６に対してウェハ
３を位置合わせする位置合わせ手段（図示せず）を有す
る。
第１図において、凹面ミラー７を重元素と軽元素からな
る薄膜を交互に形成した多層膜ミラーとした場合には、
はぼ垂直の入射での結像系が構成でき、マスク２とウェ
ハ３を凹面ミラー７の軸上■、またはこの近傍に配置で
きるため、収差の小さな結像光学系を構成できる。ここ
で、マスク２として波長λが５０人では透過型を用いる
ことも可能であるが、長波長になるにつれＸ線の吸収が
大きくなり、透過材として適当なものが無く、透過型マ
スクとしては吸収体のみからなるステンシルマスクとな
らざるを得ず、やや複雑化したＬＳＩのパターンでは作
成困難となる。これに対して、軽元素を吸収層としＸ線
の振幅反射率の高い重元素を反射面すなわち所望のパタ
ーンとして構成した反射型マスクでは製作も容易であり
、ＸｖＡに対するパターンコントラストが得やすく、広
い波長範囲で使用できる。
る薄膜を交互に形成した多層膜ミラーとした場合には、
はぼ垂直の入射での結像系が構成でき、マスク２とウェ
ハ３を凹面ミラー７の軸上■、またはこの近傍に配置で
きるため、収差の小さな結像光学系を構成できる。ここ
で、マスク２として波長λが５０人では透過型を用いる
ことも可能であるが、長波長になるにつれＸ線の吸収が
大きくなり、透過材として適当なものが無く、透過型マ
スクとしては吸収体のみからなるステンシルマスクとな
らざるを得ず、やや複雑化したＬＳＩのパターンでは作
成困難となる。これに対して、軽元素を吸収層としＸ線
の振幅反射率の高い重元素を反射面すなわち所望のパタ
ーンとして構成した反射型マスクでは製作も容易であり
、ＸｖＡに対するパターンコントラストが得やすく、広
い波長範囲で使用できる。
第２図は本発明の第２の実施例を示す構成図である。第
２図において、７は多層膜を形成した凹面ミラー、８は
円弧上の切り欠き８ａをもつ遮光板、９は曲率をもつ全
反射型の反射ミラー、１０はマスク保持合わせ機構、１
１はウェハ保持合わせ機構であり、凹面ミラー７と遮光
板８とは縮小光学系を構成する。
２図において、７は多層膜を形成した凹面ミラー、８は
円弧上の切り欠き８ａをもつ遮光板、９は曲率をもつ全
反射型の反射ミラー、１０はマスク保持合わせ機構、１
１はウェハ保持合わせ機構であり、凹面ミラー７と遮光
板８とは縮小光学系を構成する。
第２図において、鏡面ミラーの光軸りに対して平行に入
射し且つ軸上に近い光は、その球面の曲率半径１／２の
値の軸上を交差するが、軸からはずれるにつれ、球面収
差のため軸上の交点が移動し、結像点でのパターンはぼ
けが大きくなる。しかしながら、軸よりある高さの位置
を通過した光とその近傍を通過した光は、その位置での
幅が狭いほど反射後の軸との交点変動を小さく、すなわ
ち、結像点でのパターンぼけを小さくできる。このため
、この位置に狭い円弧上の切り欠きをもつ遮光板８を置
き、他の成分をカットすることにより、ぼけの小さな結
像パターンを得ることができる。この〔実施例〕の項の
始めの説明に在るように、Ｘ線領域で微小分解能を得る
のに必要なＮＡは、波長が短いため小さくて良く、１枚
の凹面状のミラーの一部分のみを用いれば、収差のない
パターン形成ができる０例えば、縮小倍率１／ｌ Ｏで
波長１００人像面での分解能ε＝０．１μｍの例では、
マスク面に入射する開口数ＮＡ＝０．００５で良く、切
り欠きと物体との距離を１００ｍｍとすると、切り欠き
として０，５ｍｍ設ければ良い。
射し且つ軸上に近い光は、その球面の曲率半径１／２の
値の軸上を交差するが、軸からはずれるにつれ、球面収
差のため軸上の交点が移動し、結像点でのパターンはぼ
けが大きくなる。しかしながら、軸よりある高さの位置
を通過した光とその近傍を通過した光は、その位置での
幅が狭いほど反射後の軸との交点変動を小さく、すなわ
ち、結像点でのパターンぼけを小さくできる。このため
、この位置に狭い円弧上の切り欠きをもつ遮光板８を置
き、他の成分をカットすることにより、ぼけの小さな結
像パターンを得ることができる。この〔実施例〕の項の
始めの説明に在るように、Ｘ線領域で微小分解能を得る
のに必要なＮＡは、波長が短いため小さくて良く、１枚
の凹面状のミラーの一部分のみを用いれば、収差のない
パターン形成ができる０例えば、縮小倍率１／ｌ Ｏで
波長１００人像面での分解能ε＝０．１μｍの例では、
マスク面に入射する開口数ＮＡ＝０．００５で良く、切
り欠きと物体との距離を１００ｍｍとすると、切り欠き
として０，５ｍｍ設ければ良い。
この際の結像パターンは、遮光板８の円弧上の切り欠き
８ａが縮小されたものとなるため、大面積の露光パター
ンを得るためには、移動手段（図示せず）を用いて、縮
小光学系の軸に同心で固定の遮光板８に対して保持合わ
せ機構１０と１１を同期させ且つウェハ保持合わせ機構
１１をマスク保持合わせ機構１０に対して縮小倍率分低
速で移動させることにより、マスク６上の広い領域のパ
ターンをウェハ３上に形成することができる。
８ａが縮小されたものとなるため、大面積の露光パター
ンを得るためには、移動手段（図示せず）を用いて、縮
小光学系の軸に同心で固定の遮光板８に対して保持合わ
せ機構１０と１１を同期させ且つウェハ保持合わせ機構
１１をマスク保持合わせ機構１０に対して縮小倍率分低
速で移動させることにより、マスク６上の広い領域のパ
ターンをウェハ３上に形成することができる。
反射ミラー９では、入射光は全反射となるような角度で
入射される。反射ミラー９は、入射光５をシンクロトロ
ン放射光としたときのミラー入射効率向上のために設け
るものであり、矩形形状のシンクロトロン放射光を円弧
状に集光し、入射角度によって波長選択性をもたせたも
のである０反射ミラー９としては、全反射ミラーのかわ
りに、回折格子または多層膜ミラーを用いる事も出来る
。
入射される。反射ミラー９は、入射光５をシンクロトロ
ン放射光としたときのミラー入射効率向上のために設け
るものであり、矩形形状のシンクロトロン放射光を円弧
状に集光し、入射角度によって波長選択性をもたせたも
のである０反射ミラー９としては、全反射ミラーのかわ
りに、回折格子または多層膜ミラーを用いる事も出来る
。
マスク６は反射型であるが、透過型を用いても同様の効
果が得られる。
果が得られる。
第３図は本−発明の第３の実施例を示す構成図であり、
形成されたパターンを収差をより小さくするために第２
図の凹面ミラー７に対して凸面ミラー１２を追加したも
のである。第３図において、凹面ミラー７と遮光板８と
凸面ミラー１２は、縮小光学系を構成する。
形成されたパターンを収差をより小さくするために第２
図の凹面ミラー７に対して凸面ミラー１２を追加したも
のである。第３図において、凹面ミラー７と遮光板８と
凸面ミラー１２は、縮小光学系を構成する。
第４図は本発明の第４の実施例であり、マスク１３を透
過型としたものである。
過型としたものである。
第３図、第４図において、マスク６または１３により反
射または透過したＸ線は、多層膜を形成した凸面ミラー
１２によって拡大反射され、多層膜を形成した凹面ミラ
ー７によって集光され、ウェハ３面にマスク６または１
３上のパターンを結像させる。第２図におけると同様に
、ウェハ３上のパターンは遮光板８によって円弧状のパ
ターンとなっているため、保持合わせ機構１０．１１を
遮光板８に対して同期して移動させることにより、広い
面積のマスク上のパターンをウェハ上に露光できる。こ
の場合の２つのミラーの曲率半径比は光線追跡等の手法
により収差最小の最適化が図られ、曲率半径比の値を２
．４〜２．６の範囲とすることにより最適構成条件を得
、収差の小さなパターン形成ができる。
射または透過したＸ線は、多層膜を形成した凸面ミラー
１２によって拡大反射され、多層膜を形成した凹面ミラ
ー７によって集光され、ウェハ３面にマスク６または１
３上のパターンを結像させる。第２図におけると同様に
、ウェハ３上のパターンは遮光板８によって円弧状のパ
ターンとなっているため、保持合わせ機構１０．１１を
遮光板８に対して同期して移動させることにより、広い
面積のマスク上のパターンをウェハ上に露光できる。こ
の場合の２つのミラーの曲率半径比は光線追跡等の手法
により収差最小の最適化が図られ、曲率半径比の値を２
．４〜２．６の範囲とすることにより最適構成条件を得
、収差の小さなパターン形成ができる。
第５図は、２個のミラーでの球面収差の計算結果例であ
り、横軸に収差量、縦軸に光軸からの距離（軸直）を示
し、凸面の曲率半径に対する凹面の曲率半径をパラメー
タとして示したものである。
り、横軸に収差量、縦軸に光軸からの距離（軸直）を示
し、凸面の曲率半径に対する凹面の曲率半径をパラメー
タとして示したものである。
半径比が２．４のときには軸直１１ｍｍの近傍で、半径
比が２．５のときには軸直８ｍｍ近傍で、収差量変化の
小さい条件が見い出せ、この近傍のみ通過する光学系を
構成することにより、良好な結像パターンが得られる。
比が２．５のときには軸直８ｍｍ近傍で、収差量変化の
小さい条件が見い出せ、この近傍のみ通過する光学系を
構成することにより、良好な結像パターンが得られる。
第５図の例は凸球面の半径を２０ｍｍとしたものである
が、他の場合も第６図に示すように同様となる。第６図
は、凸球面の半径を１０ｍｍから１００ｍｍまで変化さ
せたときの結果である。
が、他の場合も第６図に示すように同様となる。第６図
は、凸球面の半径を１０ｍｍから１００ｍｍまで変化さ
せたときの結果である。
以上説明したように本発明は、Ｘ線の進行方向に沿って
第１の基板と第２の基板との間に縮小光学系を設置する
ことにより、Ｘ線から真空紫外領域での縮小投影露光を
構成できるので、１μｍ以下の微細なパターンを容易に
得ることができ、マスク上のパターンサイズも５〜１０
倍のレチフルパターンでよく、製作が容易になると共に
、マスクの検査・修正技術も従来装置を利用でき、現状
の１μｍ程度の製造プロセスを利用できる効果がある。
第１の基板と第２の基板との間に縮小光学系を設置する
ことにより、Ｘ線から真空紫外領域での縮小投影露光を
構成できるので、１μｍ以下の微細なパターンを容易に
得ることができ、マスク上のパターンサイズも５〜１０
倍のレチフルパターンでよく、製作が容易になると共に
、マスクの検査・修正技術も従来装置を利用でき、現状
の１μｍ程度の製造プロセスを利用できる効果がある。
また、縮小投影露光構成により、マスクとウェハの合わ
せ余裕が増大し、プロキシミティ露光での厳しい機構精
度が不要となる効果もある。
せ余裕が増大し、プロキシミティ露光での厳しい機構精
度が不要となる効果もある。
さらに、縮小光学系の光軸より同心に切り欠きをもつ遮
光板を置き、マスクとウェハを同期させることにより、
収差のないパターンを多数かつウェハの広い面積に縮小
転写することができ、２５００Å以下の屈折光学系で問
題となる狭い視野サイズを解決することができる効果が
ある。
光板を置き、マスクとウェハを同期させることにより、
収差のないパターンを多数かつウェハの広い面積に縮小
転写することができ、２５００Å以下の屈折光学系で問
題となる狭い視野サイズを解決することができる効果が
ある。
第１図〜第４図は本発明に係わるＸ線縮小投影露光装置
装置の第１〜第４の実施例を示す構成図、第５図、第６
図は球面収差の計算結果を示すグラフ、第７図は従来の
微細パターン形成方法を説明するための構成図、第８図
はランアウト誤差を示す説明図、第９図は従来の全反射
型のＸ線縮小投影露光装置を示す構成図である。
装置の第１〜第４の実施例を示す構成図、第５図、第６
図は球面収差の計算結果を示すグラフ、第７図は従来の
微細パターン形成方法を説明するための構成図、第８図
はランアウト誤差を示す説明図、第９図は従来の全反射
型のＸ線縮小投影露光装置を示す構成図である。
Claims (3)
- （１）図形を有する第１の基板と、この第１の基板上に
Ｘ線を入射する入射手段と、Ｘ線に対し感光性を有する
第２の基板と、Ｘ線の進行方向に沿って第１の基板と第
２の基板との間に位置する縮小光学系と、第１の基板に
対して第２の基板を位置合わせする位置合わせ手段とを
備えたことを特徴とするＸ線縮小投影露光装置。 - （２）図形を有する第１の基板と、この第１の基板上に
Ｘ線を入射する入射手段と、Ｘ線に対し感光性を有する
第２の基板と、Ｘ線の進行方向に沿って第１の基板と第
２の基板との間に位置する縮小光学系と、この縮小光学
系と光源との間に位置し、かつ、前記縮小光学系の軸に
対して同心となる円弧状の切り欠きを有する遮光板と、
この遮光板に対して第１の基板と第２の基板とを同期さ
せて移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするＸ
線縮小投影露光装置。 - （３）縮小光学系は凹面と凸面の球面ミラーから成り、
前記凸面の球面ミラーの曲率半径に対する前記凹面の球
面ミラーの曲率半径の比が２．４〜２．６であることを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載のＸ線縮小投影露
光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205143A JPH0789537B2 (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | Ｘ線縮小投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205143A JPH0789537B2 (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | Ｘ線縮小投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362231A true JPS6362231A (ja) | 1988-03-18 |
| JPH0789537B2 JPH0789537B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=16502132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61205143A Expired - Lifetime JPH0789537B2 (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | Ｘ線縮小投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789537B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63311515A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-20 | Canon Inc | Ｘ線露光装置 |
| JPH02174111A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線投影露光装置 |
| JPH02180013A (ja) * | 1989-01-05 | 1990-07-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線投影露光装置 |
| JPH0787559A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-03-31 | Nec Corp | 携帯電話端末の盗難防止方法 |
| JP2006352140A (ja) * | 2005-06-18 | 2006-12-28 | Samsung Electronics Co Ltd | 非軸上プロジェクション光学系及びこれを適用した極紫外線リソグラフィ装置 |
| JP2007030004A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Takagi Manufacturing Co Ltd | 多工程プレス機におけるワーク移送装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55113330A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-01 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | X-ray exposure system and device |
| JPS59108320A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | Fujitsu Ltd | 放射線転写方法及びその装置 |
| JPS60109228A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-14 | Hitachi Ltd | 投影露光装置 |
| JPS612124A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-08 | Canon Inc | 結像光学系 |
| JPS6147914A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-08 | Canon Inc | 反射光学系 |
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| JPS61117830A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 露光装置 |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP61205143A patent/JPH0789537B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2007030004A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Takagi Manufacturing Co Ltd | 多工程プレス機におけるワーク移送装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0789537B2 (ja) | 1995-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |